KR20220033165A - System for monitoring image employoing sensing fire with filter - Google Patents

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Abstract

An embodiment relates to a fire detection video monitoring system with a filter. Specifically, the video monitoring system includes: a camera for capturing an image of a pre-specified target; and an information processing device for determining whether a fire has occurred on the basis of a capturing result obtained by the camera. Accordingly, when a situation similar to a fire occurs, a judgment is first made through video analysis, and a fire alarm is issued by accurately determining whether there is a fire through a filter exchange performed secondly.

Description

필터를 구비한 화재감지 영상감시시스템{System for monitoring image employoing sensing fire with filter}Fire detection image monitoring system having a filter {System for monitoring image employoing sensing fire with filter}

본 명세서에 개시된 내용은 화재감지 영상감시시스템 기술 분야에 관한 것으로, 보다 상세하게는 카메라를 통해 촬영된 화재감지 영상을 이용해서 화재여부를 판별하는 시스템에 관한 것이다.The content disclosed in this specification relates to the technical field of a fire detection video surveillance system, and more particularly, to a system for determining whether a fire exists by using a fire detection image captured by a camera.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.Unless otherwise indicated herein, the material described in this section is not prior art to the claims of this application, and inclusion in this section is not an admission that it is prior art.

일반적으로, 조선 산업, 해양플랜트 및 석유화학플랜트에서 발생할 수 있는 화재에 대한 큰 피해를 예방하기 위하여, 화재 발생 여부를 감지하는 화재감지기가 설치된다.In general, in order to prevent great damage to fires that may occur in shipbuilding industries, offshore plants, and petrochemical plants, a fire detector for detecting whether a fire has occurred is installed.

화재감지기로는 화재에 의한 연기를 검지하는 연기 감지기, 화재에 의한 열(온도)을 검지하는 열 감지기가 사용되고 있고, 이와 같은 감지기에 CO 등의 가스 농도를 감지하는 가스센서를 적용하는 복합형 감지기도 사용되고 있다. A smoke detector that detects smoke caused by a fire and a heat detector that detects heat (temperature) from a fire are used as fire detectors. is also being used.

그러나, 종래의 화재감지기는 이미 크게 확산된 화염과 이로 인한 연기가 심하게 발생할 때 경보를 울리는 방식인데, 이는 이미 화재가 어느 정도 확산되면서 연기 흡입으로 인한 인명피해, 그리고 화염에 의한 건물의 붕괴 현상을 효과적으로 방지하지 못하는 문제점을 가지고 있다. However, the conventional fire detector is a method of sounding an alarm when a flame that has already spread widely and smoke is generated heavily. It has a problem that cannot be effectively prevented.

이에, 조선산업에서는 LNG 연료 수요 증가에 따른 LNG 벙커링 안전성 확보를 위한 기자재 개발이 시급하고, 해양플랜트 및 석유화학플랜트에서는 폭발위험구역으로써 방폭 인증을 받은 영상감시 시스템 사용이 요구되고 있다. 즉, LNG 벙커링 인프라 구축 및 폭발성 가스를 취급하는 산업현장에서의 안전성 확보는 매우 중요한 문제이나, 현재까지 안전성 확보를 위한 기술 개발이 미미한 수준이기 때문에 방폭형 영상감시 시스템의 개발이 시급한 실정이다.Accordingly, the shipbuilding industry urgently needs to develop equipment to secure the safety of LNG bunkering due to the increase in demand for LNG fuel. In other words, the construction of LNG bunkering infrastructure and securing safety in industrial sites handling explosive gas are very important issues.

또한, 종래에는 가스와 화염을 동시에 감지하는 모니터링 시스템으로, 연기 감지기(smoke detector), 열화상 카메라(thermal camera), CCTV, IR 가스 감지기(IR gas detector) 모두를 포함하는 시스템이어서 많은 센서를 필요로 하는 문제가 있었다.In addition, in the related art, it is a monitoring system that detects gas and flame at the same time, and since it is a system including all of a smoke detector, a thermal camera, a CCTV, and an IR gas detector, many sensors are required. There was a problem with

이러한 배경의 선행기술문헌은 아래의 특허문헌이 있다.The prior art documents of this background include the following patent documents.

(특허문헌 0001) KR10-1869442 B1(Patent Document 0001) KR10-1869442 B1

참고적으로, 상기 특허문헌 1은 카메라 감시 시스템과 영상처리 기술에 의한 자동 연기 감지 알고리즘을 이용하여 화재를 감시하는 시스템에 관한 기술이다.For reference, Patent Document 1 relates to a system for monitoring a fire using a camera monitoring system and an automatic smoke detection algorithm based on image processing technology.

개시된 내용은, 화재 발생과 비슷한 상황이 발생하면 1차로 영상 분석을 통해 판단을 하고, 2차 필터 교환을 통해 화재 여부를 정확히 판단하여 화재 경보를 발하는 시스템을 제공할 수 있도록 하는 필터를 구비한 화재감지 영상감시시스템을 제공하고자 한다.The disclosed content is a fire with a filter that can provide a system that makes a judgment through image analysis first, and accurately determines whether a fire exists through secondary filter replacement when a situation similar to the occurrence of a fire occurs, and issues a fire alarm To provide a detection video surveillance system.

실시예에 따른 필터를 구비한 화재감지 영상감시시스템은,A fire detection video surveillance system having a filter according to an embodiment,

미리 지정된 대상의 영상을 촬영하는 카메라; 및a camera for taking an image of a predetermined target; and

상기 카메라를 통해 촬영된 결과를 기반으로 화재발생 여부를 판별하는 정보처리장치; 를 포함하고 있다.an information processing device for determining whether a fire has occurred based on a result captured by the camera; contains

그리고, 상기 카메라는,And, the camera,

a) 필터교환 구동부(A)와 투명부(B), 적외선 차단 필터부(C)를 순서대로 형성한 제 1 필터교환부와 투명부(B)와 적외선 투과부(D), 필터교환 구동부(A)를 순서대로 형성한 제 2 필터교환부를 구비하고 있으며, 상기 제 1 필터교환부와 상기 제 2 필터교환부는 상하방향으로 각 투명부(B)를 상대측의 투명부(B)와 적외선 투과부(D) 또는, 적외선 차단 필터부(C)에 모두 부분적으로 겹쳐서 설치해서,a) The first filter replacement unit, which is formed by sequentially forming the filter replacement driving unit (A), the transparent unit (B), and the infrared cut filter unit (C), the transparent unit (B), the infrared transmitting unit (D), and the filter replacement driving unit (A) ) is formed in this order, and the first filter exchange part and the second filter exchange part connect each transparent part (B) in the vertical direction to the opposite transparent part (B) and the infrared transmitting part (D). ) or by partially overlapping all of the infrared cut filter part (C),

b) 주간 감시 모드인 경우, 상기 제 1 필터교환부는 적외선 차단 필터부(C), 상기 제 2 필터교환부는 투명부(B)로 필터교환되어 컬러영상이 구현되고,b) In the case of the weekly monitoring mode, the first filter exchange unit is replaced with an infrared cut filter unit (C), and the second filter exchange unit is replaced with a transparent unit (B) to realize a color image,

c) 야간 감시 모드인 경우, 상기 제 1 필터교환부는 투명부(B), 상기 제 2 필터교환부는 투명부(B)로 필터교환되어 흑백영상이 구현되며,c) In the case of night monitoring mode, the first filter exchange unit is replaced with a transparent part (B) and the second filter exchange part is replaced with a transparent part (B) to realize a black-and-white image,

d) 화재 분석 모드인 경우에는, 상기 제 1 필터교환부는 투명부(B), 상기 제 2 필터교환부는 적외선 투과부(D)로 필터교환되어 고온분석용 영상이 구현되어서,d) In the case of fire analysis mode, the first filter exchange unit is a transparent part (B), and the second filter exchange part is filter exchanged with an infrared transmitting part (D) to realize a high-temperature analysis image,

상기 정보처리장치가,The information processing device,

a‘) 상기 b)와 c)에서 미리 설정된 제 1 광량에 해당하는 광이 입사된 경우, 상기 d)로 필터를 교환 지시하고,a′) when the light corresponding to the first light quantity preset in b) and c) is incident, instructing to replace the filter in d),

b') 상기 a')에 의해 입사된 적외선 영역 광이 미리 설정된 광량에 해당하는 경우, 화재로 판별하는 것; 을 특징으로 한다.b') when the infrared region light incident by a') corresponds to a preset amount of light, determining a fire; is characterized by

실시예들에 의하면, 화재 발생과 비슷한 상황이 발생하면 1차로 영상 분석을 통해 판단을 하고, 2차 필터 교환을 통해 화재 여부를 정확히 판단하여 화재 경보를 발하는 시스템을 제공한다.According to embodiments, when a situation similar to the occurrence of a fire occurs, a system is provided for first determining through image analysis and accurately determining whether a fire exists through secondary filter replacement to issue a fire alarm.

따라서, 이를 통해 화재시 초기 진단을 통해 화재 조기 경보 및 화재의 발화 지점, 화재의 진행 방향 등을 판단하는 등 화재의 원인 등을 분석하는 데에도 매우 뛰어난 효과가 있다.Accordingly, there is a very excellent effect in analyzing the cause of a fire, such as an early warning of a fire, an ignition point of a fire, a direction of a fire, etc. through an initial diagnosis in case of a fire.

도 1은 일실시예에 따른 필터를 구비한 화재감지 영상감시시스템을 개념적으로 설명하기 위한 도면
도 2와 도 3은 일실시예에 따른 화재감지 영상감시시스템을 설명하기 위한 도면
도 4는 도 3의 일실시예에 따른 필터를 구비한 화재감지 영상감시시스템의 동작을 순서대로 도시한 플로우 차트
1 is a diagram for conceptually explaining a fire detection video surveillance system having a filter according to an embodiment;
2 and 3 are diagrams for explaining a fire detection video surveillance system according to an embodiment
4 is a flowchart sequentially illustrating the operation of the fire detection video surveillance system having a filter according to the embodiment of FIG. 3 ;

도 1은 일실시예에 따른 필터를 구비한 화재감지 영상감시시스템을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram for conceptually explaining a fire detection video surveillance system having a filter according to an embodiment.

도 1에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 필터를 구비한 화재감지 영상감시시스템은 화재 발생과 비슷한 상황이 발생하면 1차로 영상 분석을 통해 판단을 하고, 2차 필터 교환을 통해 화재 여부를 정확히 판단하여 화재 경보를 발하는 시스템이다(구체적인 동작은 아래의 도 2와 도 3을 참조해 설명함).As shown in Fig. 1, the fire detection video surveillance system having a filter according to an embodiment makes a judgment through image analysis first when a situation similar to the occurrence of a fire occurs, and determines whether a fire exists through secondary filter replacement It is a system that accurately determines and fires a fire alarm (a specific operation will be described with reference to FIGS. 2 and 3 below).

예를 들어, 상기 화재감지 영상감시시스템은 은행, 관공서, 호텔, 공장, 주차장, 공원 등의 감시 지역에 설치된 카메라(20)로부터 통신망을 통해 영상 데이터를 수신하여 저장 및 출력함으로써, 원격지에서 관리자가 현장 상황을 확인할 수 있도록 하는 일종의 관제 시스템이다. 이러한 화재 감시 시스템(30)은 보안업체, 경찰 상황실, 소방방재청 상황실 등에 설치될 수 있다.For example, the fire detection video monitoring system receives, stores and outputs video data from the camera 20 installed in the monitoring area such as a bank, a government office, a hotel, a factory, a parking lot, and a park through a communication network. It is a kind of control system that allows you to check the on-site situation. Such a fire monitoring system 30 may be installed in a security company, a police situation room, a fire prevention agency situation room, or the like.

여기서 카메라(20)는 하나의 감시 지역에 여러대 설치(예컨대 빌딩에서 층마다 설치)될 수 있고, 또한 하나의 화재 감시 시스템(30)은 여러 감시 지역에 설치된 다수의 카메라(20)로부터 영상 데이터를 전송받아 감시가 이루어지도록 할 수 있다. 하지만 설명의 편의를 위해 도1에서는 하나의 감시 지역에 설치되어 특정 감시 영역을 촬영하는 한 대의 카메라(20)를 도시하고 설명하도록 한다.Here, several cameras 20 may be installed in one monitoring area (eg, installed on each floor in a building), and one fire monitoring system 30 may provide image data from a plurality of cameras 20 installed in several monitoring areas. can be transmitted and monitored. However, for convenience of description, in FIG. 1 , a single camera 20 installed in one monitoring area and photographing a specific monitoring area is illustrated and described.

감시 지역에 설치된 카메라(20)는 특정 감시 영역을 촬영하여 영상 데이터를 획득하고, 획득한 영상 데이터를 디지털 영상 데이터로 변환하며, 압축 과정을 거쳐 통신망을 통해 화재 감시 시스템(30)으로 지속적으로 전송한다.The camera 20 installed in the monitoring area acquires image data by photographing a specific monitoring area, converts the obtained image data into digital image data, and continuously transmits it to the fire monitoring system 30 through a communication network through a compression process do.

화재 감시 시스템(30)은 카메라(20)로부터 압축된 영상 데이터를 수신하고, 이를 처리하여 저장매체(39)에 저장하거나 디스플레이부(38)로 출력함으로써 관리자가 확인할 수 있도록 한다.The fire monitoring system 30 receives the compressed image data from the camera 20 , processes it, and stores it in the storage medium 39 or outputs it to the display unit 38 so that the administrator can check it.

여기서 카메라(20)가 촬영하는 감시 영역에는 다수의 기준 장치(10)가 설치되어 있다. 기준 장치(10)란 화재가 발생하였을 시 물리/화학적인 변화를 일으켜 색상 또는 위치가 변하게 되어 영상 분석이 가능하도록 의도적으로 설치된 장치를 말한다.Here, a plurality of reference devices 10 are installed in the monitoring area photographed by the camera 20 . The reference device 10 refers to a device that is intentionally installed to enable image analysis by causing a physical/chemical change to change color or location when a fire occurs.

부가적으로, 이러한 화재 감시 시스템 즉, 화재 감시용 정보처리장치의 일반적인 면을 설명하면 아래와 같다.Additionally, a general aspect of such a fire monitoring system, that is, an information processing device for fire monitoring, will be described as follows.

여기서 카메라(20)는 해당 감시 영역을 촬영하여 영상 데이터를 획득하고, 이를 디지털 변환하고 해상도를 조절하여 압축한다. 영상 데이터의 압축은 웨이브렛(Wavelet), JPEG(Joint Photographic coding experts group), MPEG(moving picture experts group, MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, MPEG-7, MPEG-21...), H264, 프렉탈(fractal) 등의 방식일 수 있으며, 352×240, 720×240, 720×480, 800×600, 1024×768, 1280×1024 중 어느 하나의 해상도로 영상 데이터를 압축하고 30, 15, 10, 5 fps의 프레임 레이트로 영상 데이터를 압축할 수 있다.Here, the camera 20 captures the corresponding monitoring area to obtain image data, digitally converts it, and adjusts the resolution to compress it. Compression of image data is performed by Wavelet, Joint Photographic coding experts group (JPEG), Moving picture experts group (MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, MPEG-7, MPEG-21...) , H264, fractal, etc., and compresses the image data to any one of 352×240, 720×240, 720×480, 800×600, 1024×768, 1280×1024 resolution, 30, Video data can be compressed at frame rates of 15, 10, or 5 fps.

디코딩부(32)는 이렇게 카메라(20)에서 압축하여 전송한 영상 데이터를 영상 데이터 수신부(31)에서 수신하면, 압축을 해제하여 디지털 영상 데이터로 변환한다. 이러한 디코딩부(32)는 카메라(20)에서 전송을 위해 압축한 압축 방식에 대응하여 압축을 해제한다.When the image data receiving unit 31 receives the image data compressed and transmitted by the camera 20 in this way, the decoding unit 32 decompresses it and converts it into digital image data. The decoding unit 32 decompresses the compression corresponding to the compression method compressed for transmission by the camera 20 .

D/A변환부(33)(Digital to Analog converter)는 디코딩부(32)에서 압축 해제된 디지털 영상 데이터를 화면 출력이 가능한 아날로그 영상 데이터로 변환한다.The D/A converter 33 (Digital to Analog converter) converts the digital image data decompressed by the decoding unit 32 into analog image data that can be output on a screen.

저장부(34)는 영상 데이터 수신부(31)에서 수신된 영상 데이터를 저장매체(39)에 저장하기 위해 마련된다. 저장부(34)는 영상 데이터 수신부(31)를 통해 수신된 압축된 형태의 영상 데이터를 저장매체(39)에 저장하는 것이 바람직하며, 영상 데이터를 전송한 카메라(20)의 고유 ID와 매칭하여 저장함으로써, 향후 어느 카메라(20)를 통해 수신된 영상 데이터인지 확인할 수 있도록 한다.The storage unit 34 is provided to store the image data received by the image data receiving unit 31 in the storage medium 39 . The storage unit 34 preferably stores the compressed image data received through the image data receiving unit 31 in the storage medium 39, and matches the unique ID of the camera 20 that has transmitted the image data. By storing it, it is possible to check the image data received through which camera 20 in the future.

이러한 저장매체(39)는 데이터를 저장하는 하드 디스크 등의 통상의 저장 장치일 수 있다. 또는 저장매체(39)는 카메라(20)로부터 수신된 영상 데이터를 저장하는 영상 데이터 D/B를 운용하는 데이터베이스 관리 시스템(DataBase Management System : DBMS)을 구비하거나, DBMS가 구비된 데이터 서버와 상호 연동될 수 있다.The storage medium 39 may be a conventional storage device such as a hard disk for storing data. Alternatively, the storage medium 39 is provided with a database management system (DBMS) that operates an image data D/B for storing image data received from the camera 20, or interoperates with a data server equipped with a DBMS. can be

화면 출력부(35)는 D/A변환부(33)에서 변환된 아날로그 영상 데이터를 디스플레이부(38)(또는 관리자 단말(40)의 모니터)를 통해 출력하도록 처리한다. 여기서 화재 감시 시스템(30)은 여러 대의 카메라(20)로부터 영상 데이터를 수신할 수도 있는데, 이를 위해 화면 출력부(35)는 디스플레이부(38)에 출력될 화면의 배치나 크기를 제어하여 출력 처리한다. 예컨대 16개의 카메라(20)로부터 영상 데이터를 수신하였을 경우 화면 출력부(35)는 16개의 화면의 분할과 출력 위치 및 크기를 결정하여 디스플레이부(38)를 통해 16개의 영상 데이터가 출력되도록 한다.The screen output unit 35 processes the analog image data converted by the D/A conversion unit 33 to be output through the display unit 38 (or the monitor of the manager terminal 40 ). Here, the fire monitoring system 30 may receive image data from a plurality of cameras 20 . For this purpose, the screen output unit 35 controls the arrangement or size of a screen to be output to the display unit 38 to process the output. do. For example, when image data is received from 16 cameras 20 , the screen output unit 35 determines the division and output positions and sizes of 16 screens to output 16 image data through the display unit 38 .

한편, 화면 출력부(35)를 통해 디스플레이부(38)에서 출력되는 화면에는 카메라(20)에서 획득한 감시 영역의 영상 뿐만 아니라, 영상을 획득한 위치를 나타내는 텍스트 문자열이나 카메라(20)의 고유 ID를 더 포함할 수도 있고, 특정 상황이 발생하였음을 알리는 경고 메시지를 더 포함할 수도 있다.On the other hand, on the screen output from the display unit 38 through the screen output unit 35, not only the image of the surveillance area acquired by the camera 20, but also a text string indicating the position at which the image was acquired or the uniqueness of the camera 20 It may further include an ID, and may further include a warning message informing that a specific situation has occurred.

또, 화면 출력부(35) 카메라(20)가 설치된 위치를 매트릭스와 맵을 이용하여 디스플레이부(38)의 일정 영역 또는 별도의 디스플레이 수단을 통해 출력할 수도 있다. 더불어 화재가 발생하였을 경우에는 매트릭스와 맵을 이용하여 출력된 해당 카메라(20)의 위치에 표시된 아이콘 등을 점멸시켜 상황 발생 위치를 관리자에게 알릴 수도 있다.In addition, the position where the camera 20 is installed on the screen output unit 35 may be output in a predetermined area of the display unit 38 or through a separate display means using a matrix and a map. In addition, when a fire occurs, an icon displayed on the position of the corresponding camera 20 output using a matrix and a map may be flashed to notify the location of the situation to the manager.

여기서 디스플레이부(38)는 개별적인 디스플레이 수단이거나, 다수의 소형 모니터가 적재되어 대형 상황판을 이루는 수단일 수 있으며, 실시하기에 따라 관리자 단말(40)과 연계된 모니터일 수도 있다.Here, the display unit 38 may be an individual display unit or a unit on which a plurality of small monitors are loaded to form a large situation board, or may be a monitor associated with the manager terminal 40 according to implementation.

화재 판단부(36)는 D/A변환부(33)에서 변환된 아날로그 영상 데이터를 분석하여 화재 발생 여부를 판단한다. 즉 화재가 발생하여 기준 장치(10)에 변화가 발생하는지 확인함으로써 화재 발생 여부를 판단하는 것이다.The fire determination unit 36 analyzes the analog image data converted by the D/A conversion unit 33 to determine whether a fire has occurred. That is, it is determined whether a fire has occurred by checking whether a change occurs in the reference device 10 due to the occurrence of a fire.

도 2와 도 3은 일실시예에 따른 화재감지 영상감시시스템을 설명하기 위한 도면이다.2 and 3 are diagrams for explaining a fire detection video surveillance system according to an embodiment.

구체적으로, 도 2는 일실시예에 따른 필터를 구비한 화재감지 영상감시시스템의 구성을 도시한 블록도이다. 그리고, 도 3은 일실시예에 따른 필터를 구비한 화재감지 영상감시시스템에 적용된 필터 기능을 설명하기 위한 도면이다.Specifically, FIG. 2 is a block diagram illustrating the configuration of a fire detection video surveillance system having a filter according to an embodiment. And, FIG. 3 is a view for explaining a filter function applied to a fire detection video surveillance system having a filter according to an embodiment.

먼저 도 2에 도시된 바와 같이, 일실시예의 화재감지 영상감시시스템은 예를 들어 미리 지정된 대상의 영상을 촬영하는 카메라(100)와, 상기 카메라(100)를 통해 촬영된 결과를 기반으로 화재발생 여부를 판별하는 정보처리장치(200)를 포함한다.First, as shown in FIG. 2 , the fire detection video surveillance system of an embodiment includes, for example, a camera 100 that captures an image of a predetermined target, and a fire based on a result captured by the camera 100 . It includes an information processing device 200 for determining whether or not.

여기에서, 상기 카메라(100)는 구체적인 예로서 렌즈부(101)와, 1차 영상 분석부(102), 필터교환부(103), 제1 전송부(104), 제1수신부(105)를 포함한다.Here, as a specific example, the camera 100 includes a lens unit 101 , a primary image analysis unit 102 , a filter exchange unit 103 , a first transmission unit 104 , and a first receiving unit 105 . include

그리고, 상기 정보처리장치(200)는 제2 수신부(201)와, 2차 영상 분석부(202), 제2 전송부(203), 경보 발생부(204)를 포함한다.In addition, the information processing apparatus 200 includes a second receiving unit 201 , a secondary image analyzing unit 202 , a second transmitting unit 203 , and an alarm generating unit 204 .

이러한 상태에서, 일실시예에 따른 필터 기능이 수행된다(도 3 참조)In this state, a filter function according to an embodiment is performed (refer to FIG. 3).

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 필터 기능은 먼저 제 1 필터교환부와 제 2 필터교환부를 겹쳐서 설치한다.That is, as shown in FIG. 3, the filter function according to an embodiment is installed by overlapping the first filter exchange unit and the second filter exchange unit first.

즉, 필터교환 구동부(A)와 투명부(B), 적외선 차단 필터부(C)를 순서대로 형성한 제 1 필터교환부와 투명부(B)와 적외선 투과부(D), 필터교환 구동부(A)를 순서대로 형성한 제 2 필터교환부를 구비하고 있으며, 상기 제 1 필터교환부와 상기 제 2 필터교환부는 상하방향으로 각 투명부(B)를 상대측의 투명부(B)와 적외선 투과부(D) 또는, 적외선 차단 필터부(C)에 모두 부분적으로 겹쳐서 설치한다.That is, the first filter replacement part, which is formed in order of the filter exchange driving part (A), the transparent part (B), and the infrared cut filter part (C), the transparent part (B), the infrared transmission part (D), and the filter exchange driving part (A) ) is formed in this order, and the first filter exchange part and the second filter exchange part connect each transparent part (B) in the vertical direction to the opposite transparent part (B) and the infrared transmitting part (D). ), or partially overlapping all of the infrared cut-off filter unit (C).

이러한 상태에서, 평소의 주간 감시카메라로 활용 및 화재감시를 할 경우에는 제 1 필터교환부를 C, 제 2 필터교환부를 B로 한다. 그래서, 이를 통해 주간 감시 모드로 적외선을 차단하고 가시광선을 수신하여 컬러 영상을 구현한다(주간 감시 모드 : 가시광선 투과(파장 : 약 400nm ~ 720nm)).In this state, in the case of use as a normal daytime monitoring camera and fire monitoring, the first filter replacement unit is C, and the second filter replacement unit is B. So, through this, the daytime monitoring mode blocks infrared rays and receives visible light to realize color images (daytime monitoring mode: visible light transmission (wavelength: about 400nm ~ 720nm)).

그리고, 이와 달리 평소의 야간 감시카메라로 활용 및 화재감시를 할 경우에는 제 1 필터교환부를 B, 제 2 필터교환부를 B로 한다. 그래서, 이를 통해 야간 감시 모드로 적외선과 가시광선을 수신하여 흑백 영상을 구현한다(야간 감시 모드 : 가시광선 + 근적외선 투과(파장 : 약 400nm ~ 1.2μm)).And, in the case of use as a normal night surveillance camera and fire monitoring, unlike this, the first filter replacement part is B, and the second filter exchange part is B. So, through this, infrared and visible light are received in the night monitoring mode to realize black and white images (night monitoring mode: visible light + near-infrared transmission (wavelength: about 400nm ~ 1.2μm)).

그리고 나서, 이러한 두 경우에서 강한 빛이 들어오면, 1차 영상분석부(103)에서 제 1 필터교환부를 B, 제 2 필터교환부를 D로 필터 교환하고, 이 경우의 영상과 데이터를 정보처리장치(200)로 전송한다. 그래서, 이에 따라 화재 분석 모드로 가시광선을 차단하고 적외선을 수신하여 고온 영역을 분석할 수 있는 영상을 정보처리장치(200)로 전송한다(화재 분석 모드 : 적외선 투과(파장 : 액 0.72μm ~ 1.2 μm)).Then, when strong light enters in these two cases, the first filter exchange unit 103 filters the first filter exchange unit B and the second filter exchange unit changes the filter D, and the image and data in this case are converted into an information processing device (200). Therefore, in the fire analysis mode, visible light is blocked and infrared is received and an image capable of analyzing a high temperature region is transmitted to the information processing device 200 (fire analysis mode: infrared transmission (wavelength: liquid 0.72 μm ~ 1.2) μm)).

그러면, 정보처리장치(200)는 제2 수신부(203)를 통해 2차 영상분석부(202)에서 화재 여부를 분석한다. 구체적으로는, 상기 정보처리장치(200)는 이러한 영상 즉, 가시광선을 차단하고 적외선을 수신하여 수집된 영상은 가시광선 영역의 빛을 차단하고 고온영역의 빛만 투과되므로 투과된 적외선 영역 빛의 일정량 이상이면 화재로 판단한다.Then, the information processing apparatus 200 analyzes whether or not there is a fire in the secondary image analysis unit 202 through the second reception unit 203 . Specifically, the information processing device 200 blocks the visible ray and the image collected by receiving infrared rays blocks visible ray light and transmits only light in the high temperature region, so a certain amount of transmitted infrared ray light is transmitted. If it exceeds, it is judged as fire.

그래서, 상기 판단 결과, 화재가 발생된 경우 상기 경보발생부(204)로 해당 사실을 전송하여 화재 경보하고, 또한 제2 전송부(203)와 제1 수신부(105)를 통하여 현 필터 상태를 유지한다.So, as a result of the determination, when a fire occurs, the fact is transmitted to the alarm generating unit 204 to provide a fire alarm, and the current filter state is maintained through the second transmitting unit 203 and the first receiving unit 105 . do.

반면, 상기 판단 결과 화재가 발생되지 않은 경우에는, 제2 전송부(203)와 제1 수신부(105)를 통하여 필터를 주간 감시 모드 또는 야간 감시 모드 상태로 교환 지시한다.On the other hand, if a fire does not occur as a result of the determination, it instructs to change the filter to the day monitoring mode or the night monitoring mode through the second transmitter 203 and the first receiver 105 .

도 4는 도 3의 일실시예에 따른 필터를 구비한 화재감지 영상감시시스템의 동작을 순서대로 도시한 플로우 차트이다(도 2와 도 3 참조).4 is a flowchart sequentially illustrating the operation of the fire detection video surveillance system having a filter according to the embodiment of FIG. 3 (refer to FIGS. 2 and 3 ).

도 4에 도시된 바와 같이, 일실시예의 화재감지 영상감시시스템은 먼저 기존과 같이 기본적으로 미리 지정된 대상의 영상을 촬영하는 카메라 및, 상기 카메라를 통해 촬영된 결과를 기반으로 화재발생 여부를 판별하는 정보처리장치를 포함하는 것을 전제로 한다.As shown in Fig. 4, the fire detection video surveillance system of an embodiment first determines whether a fire has occurred based on a camera that shoots an image of a pre-specified target as in the existing one, and a result captured by the camera. It is assumed that an information processing device is included.

이러한 상태에서, 일실시에에 따라 상기 영상감시시스템은 상기 카메라가 아래의 구성을 구비한다.In this state, according to an embodiment, in the video surveillance system, the camera has the following configuration.

즉, 상기 카메라는,That is, the camera is

a) 필터교환 구동부(A)와 투명부(B), 적외선 차단 필터부(C)를 순서대로 형성한 제 1 필터교환부와 투명부(B)와 적외선 투과부(D), 필터교환 구동부(A)를 순서대로 형성한 제 2 필터교환부를 구비하고 있으며, 상기 제 1 필터교환부와 상기 제 2 필터교환부는 상하방향으로 각 투명부(B)를 상대측의 투명부(B)와 적외선 투과부(D) 또는, 적외선 차단 필터부(C)에 모두 부분적으로 겹쳐서 설치한다(도 3 참조).a) The first filter replacement unit, which is formed by sequentially forming the filter replacement driving unit (A), the transparent unit (B), and the infrared cut filter unit (C), the transparent unit (B), the infrared transmitting unit (D), and the filter replacement driving unit (A) ) is formed in this order, and the first filter exchange part and the second filter exchange part connect each transparent part (B) in the vertical direction to the opposite transparent part (B) and the infrared transmitting part (D). ) or partially overlapping all of the infrared cut filter unit (C) (see FIG. 3 ).

b) 이러한 상태에서 화재모드가 주간 감시 모드인 경우(S401), 상기 제 1 필터교환부는 적외선 차단 필터부(C), 상기 제 2 필터교환부는 투명부(B)로 필터교환되어 컬러영상이 구현된다(S402).b) In this state, when the fire mode is the daytime monitoring mode (S401), the first filter replacement unit is replaced with an infrared cut filter unit (C), and the second filter replacement unit is replaced with a transparent unit (B) to realize a color image. becomes (S402).

c) 그리고, 야간 감시 모드인 경우에는(S401), 상기 제 1 필터교환부는 투명부(B), 상기 제 2 필터교환부는 투명부(B)로 필터교환되어 흑백영상이 구현된다(S403).c) In the case of night monitoring mode (S401), the first filter exchange unit is replaced with a transparent part (B) and the second filter exchange part is replaced with a transparent part (B) to realize a black-and-white image (S403).

그리고 나서, 상기 정보처리장치는 상기 b)와 c)에서 미리 설정된 제 1 광량에 해당하는 광이 입사된 경우, 즉 일정량 이상의 밝은 빛이 들어오면 상기 d)로 필터를 교환 지시한다.Then, when the light corresponding to the first amount of light preset in b) and c) is incident, that is, when a bright light of a certain amount or more is received, the information processing apparatus instructs the filter to be replaced in step d).

그러면, 상기 카메라는 이렇게 하여 화재 분석 모드가 된 경우에는(S401), 상기 제 1 필터교환부는 투명부(B), 상기 제 2 필터교환부는 적외선 투과부(D)로 필터교환되어 고온분석용 영상이 구현된다(S404).Then, when the camera is in the fire analysis mode in this way (S401), the first filter exchange unit is replaced with a transparent part (B), and the second filter exchange part is replaced with an infrared ray transmitting part (D), so that the high-temperature analysis image is displayed. is implemented (S404).

그래서, 상기 정보처리장치는 이러한 구현에 의해 입사된 적외선 영역 광이 미리 설정된 광량에 해당하는 경우, 즉 적외선 영역 빛이 일정량 이상이면 화재로 판별한다(S405). 이러한 경우, 상기 화재 판별은 투과된 적외선 영역의 빛을 단위별로 분해하여 미리 지정된 양과 비교하여 화재 영역에 대한 판단이 이루어진다.Therefore, the information processing apparatus determines that the incident infrared light corresponds to a preset amount of light according to this implementation, that is, when the infrared light is greater than or equal to a certain amount (S405). In this case, the fire determination is performed by decomposing the transmitted infrared light for each unit and comparing it with a predetermined amount to determine the fire area.

따라서, 이를 통해 일실시예는 화재 발생과 비슷한 상황이 발생하면 1차로 영상 분석을 통해 판단을 하고, 2차 필터 교환을 통해 화재 여부를 정확히 판단하여 화재 경보를 발하는 시스템을 제공한다.Accordingly, through this, an embodiment provides a system that, when a situation similar to the occurrence of a fire occurs, first makes a judgment through image analysis, and accurately determines whether a fire exists through secondary filter replacement, and then issues a fire alarm.

그래서, 이에 따라 화재시 초기 진단을 통해 화재 조기 경보 및 화재의 발화 지점, 화재의 진행 방향 등을 판단하는 등 화재의 원인 등을 분석하는 데에도 매우 뛰어난 효과가 있다.Accordingly, there is a very excellent effect in analyzing the cause of a fire, such as an early warning of a fire, an ignition point of a fire, a direction of a fire, etc. through an initial diagnosis in case of a fire.

이상과 같이, 일실시예는 화재감시에 사용되는 카메라에 대해서 전술한 바대로 필터교환 구동부(A)와 투명부(B), 적외선 차단 필터부(C)를 순서대로 형성한 제 1 필터교환부와 투명부(B)와 적외선 투과부(D), 필터교환 구동부(A)를 순서대로 형성한 제 2 필터교환부를 구비하고 있다. 그리고, 또한 이러한 경우 상기 제 1 필터교환부와 상기 제 2 필터교환부는 상하방향으로 각 투명부(B)를 상대측의 투명부(B)와 적외선 투과부(D) 또는, 적외선 차단 필터부(C)에 모두 부분적으로 겹쳐서 설치한다.As described above, an embodiment is a first filter replacement unit in which the filter replacement driving unit (A), the transparent unit (B), and the infrared cut filter unit (C) are sequentially formed as described above for a camera used for fire monitoring. and a second filter exchange part in which the transparent part (B), the infrared ray transmitting part (D), and the filter exchange driving part (A) are formed in this order. And, also in this case, the first filter exchange unit and the second filter exchange unit vertically connect each transparent part (B) to the opposite side's transparent part (B) and infrared transmission part (D) or infrared cut filter part (C) All are partially overlapped and installed.

그래서, 일실시예는 주간 감시 모드인 경우, 상기 제 1 필터교환부는 a) 적외선 차단 필터부(C), 상기 제 2 필터교환부는 투명부(B)로 필터교환되어 컬러영상이 구현된다.So, in one embodiment, in the case of the day monitoring mode, the first filter exchange unit is replaced with a) an infrared cut filter unit (C), and the second filter exchange unit is replaced with a transparent unit (B) to realize a color image.

그리고, b) 야간 감시 모드인 경우, 상기 제 1 필터교환부는 투명부(B), 상기 제 2 필터교환부는 투명부(B)로 필터교환되어 흑백영상이 구현된다.And, b) in the night monitoring mode, the first filter exchange unit is replaced with a transparent part (B) and the second filter exchange part is replaced with a transparent part (B) to realize a black-and-white image.

또한, 특히 c) 화재 분석 모드인 경우에는 상기 제 1 필터교환부는 투명부(B), 상기 제 2 필터교환부는 적외선 투과부(D)로 필터교환되어 고온분석용 영상이 구현된다.In addition, in particular c) in the case of the fire analysis mode, the first filter exchange unit is replaced with a transparent part (B) and the second filter exchange part is replaced with an infrared ray transmitting part (D), so that an image for high temperature analysis is realized.

이러한 경우, 상기 정보처리장치는 a‘) 상기 a)와 b)에서 미리 설정된 제 1 광량에 해당하는 광이 입사된 경우, 상기 c)로 필터를 교환 지시한다.In this case, the information processing apparatus instructs a') to replace the filter in c) when the light corresponding to the first light quantity preset in a) and b) is incident.

그리고, b') 상기 a')에 의해 입사된 적외선 영역 광이 미리 설정된 광량에 해당하는 경우, 화재로 판별한다.And, b') When the infrared region light incident by a') corresponds to a preset amount of light, it is determined as a fire.

따라서, 이를 통해 일실시예는 화재 발생과 비슷한 상황이 발생하면 1차로 영상 분석을 통해 판단을 하고, 2차 필터 교환을 통해 화재 여부를 정확히 판단하여 화재 경보를 발하는 시스템을 제공한다.Accordingly, through this, an embodiment provides a system that, when a situation similar to the occurrence of a fire occurs, first makes a judgment through image analysis, and accurately determines whether a fire exists through secondary filter replacement, and then issues a fire alarm.

그래서, 이에 따라 화재시 초기 진단을 통해 화재 조기 경보 및 화재의 발화 지점, 화재의 진행 방향 등을 판단하는 등 화재의 원인 등을 분석하는 데에도 매우 뛰어난 효과가 있다.Accordingly, there is a very excellent effect in analyzing the cause of a fire, such as an early warning of a fire, an ignition point of a fire, a direction of a fire, etc. through an initial diagnosis in case of a fire.

추가적으로, 실시예에 따른 필터 기능은 전술한 필터교환부에 의해서 악천후 모드를 수행하기도 한다.Additionally, the filter function according to the embodiment also performs the bad weather mode by the above-described filter replacement unit.

구체적으로는, 아래의 동작을 수행한다.Specifically, the following operation is performed.

먼저, 상기 정보처리장치는 상기 b)에서 즉, 주간 감시 모드에서 미리 설정된 제 2 광량보다 낮은 광이 입사된 경우, 상기 c)로 즉, 야간 감시 모드로 필터를 교환 지시한다.First, the information processing apparatus instructs to change the filter in step c), that is, in the night monitoring mode, when light lower than the preset second light amount is incident in b), that is, in the day monitoring mode.

그러면, 상기 카메라는 이러한 지시에 따른 제 1 악천후 모드인 경우에, 상기 제 1 필터교환부는 투명부(B), 상기 제 2 필터교환부는 투명부(B)로 필터교환되어 흑백영상이 구현된다.Then, when the camera is in the first bad weather mode according to this instruction, the first filter exchange unit is replaced with a transparent part (B) and the second filter exchange part is replaced with a transparent part (B) to realize a black-and-white image.

따라서, 이러한 흑백영상을 통해 악천후 모드를 수행한다.Therefore, the bad weather mode is performed through these black-and-white images.

이러한 경우, 상기 흑백영상은 악천후인 비, 눈, 해무, 우박 등에 대해서 적외선 파장이 통과되기 때문에 비, 눈, 해무, 우박 등에 대한 영향을 전혀 받지 않아서 식별력 있는 영상을 획득한다.In this case, the black-and-white image is not affected at all by rain, snow, sea fog, hail, etc. because infrared wavelengths pass through rain, snow, sea fog, hail, etc., which are bad weather, and thus a distinctive image is obtained.

이와 관련하여, 실시예에 따른 필터 기능은 전술한 바와는 다른 형태를 가진다.In this regard, the filter function according to the embodiment has a form different from that described above.

구체적인 구성은 아래와 같다.The specific configuration is as follows.

먼저 상기 정보처리장치는 상기 b)에서 즉, 주간 감시 모드에서 현재 컬러영상의 선명도값과 채도값을 현재 컬러영상의 마지막 이전 컬러영상의 선명도값과 채도값과 비교하여, 상기 비교 결과 낮아진 경우에 상기 c)로 즉, 야간 감시 모드로 필터를 교환 지시한다.First, in b), that is, in the day monitoring mode, the information processing device compares the sharpness value and the saturation value of the current color image with the sharpness value and the saturation value of the last previous color image of the current color image. In the above c), that is, in the night monitoring mode, the filter replacement is instructed.

그러면, 상기 카메라는 상기 지시에 따른 제 2 악천후 모드인 경우에, 상기 제 1 필터교환부는 투명부(B), 상기 제 2 필터교환부는 투명부(B)로 필터교환되어 흑백영상이 구현된다.Then, when the camera is in the second bad weather mode according to the instruction, the first filter exchange unit is replaced with a transparent part (B) and the second filter exchange part is replaced with a transparent part (B) to realize a black-and-white image.

한편, 이러한 실시예의 필터 기능과 관련하여 실시예는 상기 제 1 필터교환부와 제 2 필터교환부가 상기 카메라의 렌즈부 앞단 또는 후단에 구성되는 것이 바람직하다.On the other hand, in relation to the filter function of this embodiment, in the embodiment, it is preferable that the first filter exchange unit and the second filter exchange unit are configured at the front end or rear end of the lens unit of the camera.

한편, 부가적으로 상기 실시예들은 필터를 스위칭한 후, 화재를 감지하는데 이때 화재발생시 위험도가 더 높은 터널 등에서 화재발생을 원활히 효과적으로 감지하며, 화재발생의 오검출 빈도도 한층 더 줄일 수 있도록 한다.On the other hand, additionally, the above embodiments detect a fire after switching the filter. In this case, the occurrence of a fire in a tunnel having a higher risk of fire is smoothly and effectively detected, and the frequency of false detection of a fire can be further reduced.

이러한 동작은 예를 들어 아래와 같이 이루어진다.This operation is performed, for example, as follows.

즉, 상기 동작은 먼저 필터를 스위칭한 후, 카메라로부터 출력되는 영상신호를 입력받아 일정시간 간격으로 영상 프레임을 획득하고 윈도우 마스크를 사용하여 영상을 서브 샘플링하거나, 잡음제거를 위한 필터링을 수행한다.That is, the operation first switches the filter, receives the image signal output from the camera, acquires image frames at regular time intervals, uses a window mask to subsample the image, or performs filtering for noise removal.

다음, 이러한 적외선 영상에서 높은 열이 발생하는 영역을 안정적으로 검출하기 위하여 임계치를 적용한다. 이때, 상기 임계치는 적외선 영역의 빛을 단위별로 분해하여 각각에 대해 미리 설정한 것이다.Next, a threshold is applied to stably detect a region where high heat is generated in the infrared image. In this case, the threshold value is set in advance for each unit by decomposing the light in the infrared region.

그리고, 상기 임계치를 적용하여 각 단위별로 분해된 빛별로 동일 화소에서 지속적으로 높은 명도값을 갖는 화소를 검출하며, 검출된 이진 화소의 연결성을 이용하여 높은 명도값을 갖는 영역을 검출한다. 또한, 현재 프레임에서 높은 명도값을 갖는 영역으로 검출된 영역으로부터 영역의 면적을 나타내는 화소수, 중심위치, 영역의 명도평균 및 표준편차, 모멘트 영역을 포함하는 사각형 정보의 특징을 계산한다.Then, by applying the threshold, a pixel having a high brightness value is continuously detected in the same pixel for each light divided for each unit, and an area having a high brightness value is detected using the connectivity of the detected binary pixels. In addition, from the region detected as a region having a high brightness value in the current frame, the number of pixels indicating the area of the region, the center position, the brightness average and standard deviation of the region, and the characteristics of the rectangular information including the moment region are calculated.

이러한 경우, 적외선 영상에서 높은 온도를 갖는 화소를 검출하기 위한 임계치(Th1)는 예를 들어 적외선 영상의 명도 히스토그램을 통하여 구한다.In this case, the threshold Th1 for detecting a pixel having a high temperature in the infrared image is obtained through, for example, a brightness histogram of the infrared image.

예를 들어, 명도 값이 256 단계인 적외선 영상에서 120에서 190 사이의 값으로 설정한다.For example, it is set to a value between 120 and 190 in an infrared image having a brightness value of 256 steps.

그리고, 잡음 등에 의해 검출된 작은 크기의 영역을 필터링하기 위한 임계치(Th2)는 서브샘플링 크기와 카메라가 설치된 곳으로부터의 거리에 영향을 받는다.In addition, the threshold Th2 for filtering a small-sized area detected by noise or the like is affected by a sub-sampling size and a distance from a location where the camera is installed.

이때, 카메라부터의 거리는 2차원 영상에서 터널의 출구위치를 설정하여, 임의의 영역까지의 2차원 상에서의 거리를 구해서 이 거리가 적은 값을 가지면 가질수록 카메라로부터 멀리 떨어진 것으로 판단한다.In this case, the distance from the camera is determined to be farther from the camera as the distance from the camera is set by setting the exit position of the tunnel in the two-dimensional image, obtaining the distance in two dimensions to an arbitrary area, and having a smaller value for this distance.

그리고, 2차원 영상영역 내에서의 거리의 최소값 0과 최대값을 120에서 190사이의 선형 보간하여 카메라로부터의 거리에 반비례하도록 임계치 즉, 높은 온도를 갖는 화소를 검출하기 위한 임계치는 각 영역의 위치에 따라 다른 값으로 설정한다.And, the threshold value for detecting pixels having a high temperature is inversely proportional to the distance from the camera by linearly interpolating the minimum value 0 and the maximum value of the distance in the 2D image region between 120 and 190, that is, the position of each region. set to a different value depending on

반면, 카메라로부터 거리가 멀면 멀수록 물체가 작게 보이므로 잡음 등에 의해 검출된 작은 크기의 영역을 필터링하기 위한 임계치는 카메라로부터 거리가 먼 경우 작은 값으로 설정하고, 가까운 경우는 약간 큰 값을 설정한다.On the other hand, the farther the distance from the camera is, the smaller the object appears, so the threshold for filtering a small area detected by noise, etc. .

그래서, 이에 따라 현재 프레임으로부터 검출한 각각의 영역에 대해 최근 프레임으로부터 검출된 영역과의 크기 변화를 비교하여 지속적으로 크기가 변화하면 화재로 판단하고, 변화하지 않으면 화재가 아닌 것으로 판단한다.Accordingly, by comparing the size change of each area detected from the current frame with the area detected from the recent frame, if the size continuously changes, it is determined as a fire, and if it does not change, it is determined as not a fire.

따라서, 이를 통해 상기 실시예들은 적외선 영상에서 여러 프레임에 걸쳐 지속적으로 고온영역이면서 화염으로 인해 크기 또는 모양의 변화가 있는 영역을 각 단위별로 분해된 적외선 영역의 빛별로 화재에 의한 화염으로 검출한다. 따라서, 상기 실시예들은 화재발생시 위험도가 더 높은 터널 등에 설치된 적외선 카메라로 터널 등에서 화재발생을 원활히 효과적으로 감지하며, 화재발생의 오검출 빈도도 한층 더 줄인다.Accordingly, in the above embodiments, a region that is a high temperature region continuously over several frames in an infrared image and has a change in size or shape due to a flame is detected as a flame caused by a fire for each light in the infrared region decomposed for each unit. Accordingly, the above embodiments smoothly and effectively detect the occurrence of a fire in a tunnel or the like with an infrared camera installed in a tunnel having a higher risk in case of a fire, and further reduce the frequency of false detection of a fire.

참고적으로, 상기 실시예들은 아래의 수학식 1, 2, 3, 4, 5를 이용하여 임계치에 의한 이진 영상을 구하고, 누적 영상을 계산하여 지속적으로 동일 영역에서 높은 명도 값을 갖는 영역을 검출한다.For reference, in the above embodiments, a binary image by a threshold is obtained using Equations 1, 2, 3, 4, and 5 below, and an area having a high brightness value is continuously detected in the same area by calculating an accumulated image. do.

상기 수학식 1은

Figure pat00001
이다,Equation 1 is
Figure pat00001
am,

여기에서, I(x, y, t)는 시간 t의 영상 프레임이고, Th1은 적외선 영상에서 높은 온도를 갖는 화소를 검출하기 위한 임계치이고, BI(x, y, t)는 적외선 영상에서 임계치 Th1 보다 높은 명도 값을 가지는 화소의 이진 영상이다.Here, I(x, y, t) is an image frame at time t, Th1 is a threshold value for detecting a pixel having a high temperature in an infrared image, and BI(x, y, t) is a threshold value Th1 in an infrared image It is a binary image of a pixel having a higher brightness value.

그리고, 수학식 2는

Figure pat00002
이다,And, Equation 2 is
Figure pat00002
am,

여기에서, QueueBI는 최근의 maxQ1 개의 이진 영상을 선입선출(First-In First-Out) 방식으로 저장하여 된 것이고, mod는 나머지 연산자이다.Here, QueueBI is obtained by storing the most recent maxQ1 binary images in a First-In First-Out method, and mod is the remainder operator.

또한, 수학식 3은

Figure pat00003
이다.Also, Equation 3 is
Figure pat00003
am.

여기에서, SI(x, y, t)는 QueueBI에서 합계를 구하고, 임계치를 적용하여 지속적으로 겹치는 영역에서 높은 온도를 갖는 영역이다.Here, SI(x, y, t) is a region having a high temperature in a region continuously overlapping by calculating a sum from QueueBI and applying a threshold.

그리고, 수학식 4는

Figure pat00004
이다.And, Equation 4 is
Figure pat00004
am.

또한, 수학식 5는

Figure pat00005
이다.Also, Equation 5 is
Figure pat00005
am.

한편, 상기 화재발생은,On the other hand, the fire

아래의 수학식 6, 7, 8을 이용하여 지속적으로 높은 명도 값을 갖는 영역에서 특징을 추출하고, 영역의 모양 및 크기가 화염의 움직임에 의해 변동하는 영역을 찾아 터널에 설치된 적외선 카메라로부터 획득한 적외선 영상에서 화염 발생 영역을 판단한다.By using Equations 6, 7, and 8 below, features are extracted from a region with a continuously high brightness value, and the region in which the shape and size of the region fluctuates due to the movement of the flame is obtained from the infrared camera installed in the tunnel. Determine the flame generation area from the infrared image.

상기 수학식 6은

Figure pat00006
이다.Equation 6 is
Figure pat00006
am.

여기에서, htBlob(i, t)는 시간 t에 지속적으로 높은 온도를 갖는 영역으로 검출된 특징이다.Here, htBlob(i, t) is a feature detected as a region having a consistently high temperature at time t.

그리고, 수학식 7은

Figure pat00007
이다.And, Equation 7 is
Figure pat00007
am.

또한, 수학식 8은

Figure pat00008
이다.Also, Equation 8 is
Figure pat00008
am.

100 : 카메라
200 : 정보처리장치
100 : camera
200: information processing device

Claims (4)

미리 지정된 대상의 영상을 촬영하는 카메라; 및
상기 카메라를 통해 촬영된 결과를 기반으로 화재발생 여부를 판별하는 정보처리장치; 를 포함하고 있으며,
상기 카메라는,
a) 필터교환 구동부(A)와 투명부(B), 적외선 차단 필터부(C)를 순서대로 형성한 제 1 필터교환부와 투명부(B)와 적외선 투과부(D), 필터교환 구동부(A)를 순서대로 형성한 제 2 필터교환부를 구비하고 있으며, 상기 제 1 필터교환부와 상기 제 2 필터교환부는 상하방향으로 각 투명부(B)를 상대측의 투명부(B)와 적외선 투과부(D) 또는, 적외선 차단 필터부(C)에 모두 부분적으로 겹쳐서 설치해서,
b) 주간 감시 모드인 경우, 상기 제 1 필터교환부는 적외선 차단 필터부(C), 상기 제 2 필터교환부는 투명부(B)로 필터교환되어 컬러영상이 구현되고,
c) 야간 감시 모드인 경우, 상기 제 1 필터교환부는 투명부(B), 상기 제 2 필터교환부는 투명부(B)로 필터교환되어 흑백영상이 구현되며,
d) 화재 분석 모드인 경우에는, 상기 제 1 필터교환부는 투명부(B), 상기 제 2 필터교환부는 적외선 투과부(D)로 필터교환되어 고온분석용 영상이 구현되어서,
상기 정보처리장치가,
a‘) 상기 b)와 c)에서 미리 설정된 제 1 광량에 해당하는 광이 입사된 경우, 상기 d)로 필터를 교환 지시하고,
b') 상기 a')에 의해 입사된 적외선 영역 광이 미리 설정된 광량에 해당하는 경우, 화재로 판별하는 것; 을 특징으로 하는 필터를 구비한 화재감지 영상감시시스템.
a camera for taking an image of a predetermined target; and
an information processing device for determining whether a fire has occurred based on a result captured by the camera; contains,
The camera is
a) The first filter replacement part, which is formed by sequentially forming the filter exchange driving part (A), the transparent part (B), and the infrared cut filter part (C), the transparent part (B), the infrared transmission part (D), and the filter exchange driving part (A) ) formed in this order, the first filter replacement unit and the second filter replacement unit vertically connect each transparent part (B) to the opposite side's transparent part (B) and infrared transmitting part (D). ) or by partially overlapping all of the infrared cut filter part (C),
b) In the case of the weekly monitoring mode, the first filter exchange unit is replaced with an infrared cut filter unit (C), and the second filter exchange unit is replaced with a transparent unit (B) to realize a color image,
c) In the case of night monitoring mode, the first filter exchange unit is replaced with a transparent part (B) and the second filter exchange part is replaced with a transparent part (B) to realize a black and white image,
d) In the case of fire analysis mode, the first filter exchange unit is a transparent part (B), and the second filter exchange part is filter exchanged with an infrared transmitting part (D) to realize a high-temperature analysis image,
The information processing device,
a') when the light corresponding to the first light quantity preset in b) and c) is incident, instructing to replace the filter in d),
b') when the infrared region light incident by a') corresponds to a preset amount of light, determining a fire; Fire detection video surveillance system with a filter, characterized in that.
청구항 1에 있어서,
상기 정보처리장치는,
c') 상기 b)에서 미리 설정된 제 2 광량보다 낮은 광이 입사된 경우, 상기 c)로 필터를 교환 지시하고,
상기 카메라는,
e) 상기 지시에 따른 제 1 악천후 모드인 경우에, 상기 제 1 필터교환부는 투명부(B), 상기 제 2 필터교환부는 투명부(B)로 필터교환되어 흑백영상이 구현되는 것; 을 특징으로 하는 필터를 구비한 화재감지 영상감시시스템.
The method according to claim 1,
The information processing device,
c') when the light lower than the second light quantity preset in b) is incident, instructing to replace the filter in c),
The camera is
e) in the case of the first bad weather mode according to the instructions, the first filter exchange unit is replaced with a transparent part (B) and the second filter exchange part is replaced with a transparent part (B) to realize a black-and-white image; Fire detection video surveillance system with a filter, characterized in that.
청구항 1에 있어서,
상기 정보처리장치는
c'') 상기 b)에서 현재 컬러영상의 선명도값과 채도값을 현재 컬러영상의 마지막 이전 컬러영상의 선명도값과 채도값과 비교하여, 상기 비교 결과 낮아진 경우에 상기 c)로 필터를 교환 지시하고,
상기 카메라는,
e‘) 상기 지시에 따른 제 2 악천후 모드인 경우에, 상기 제 1 필터교환부는 투명부(B), 상기 제 2 필터교환부는 투명부(B)로 필터교환되어 흑백영상이 구현되는 것; 을 특징으로 하는 필터를 구비한 화재감지 영상감시시스템.
The method according to claim 1,
The information processing device is
c'') In b), compare the sharpness and saturation values of the current color image with the sharpness and saturation values of the last and previous color images of the current color image. and,
The camera is
e') in the case of the second bad weather mode according to the instructions, the first filter exchange unit is replaced with a transparent part (B) and the second filter exchange part is replaced with a transparent part (B) to realize a black-and-white image; Fire detection video surveillance system with a filter, characterized in that.
청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 필터교환부와 제 2 필터교환부는,
상기 카메라의 렌즈부 앞단 또는 후단에 구성된 것; 을 특징으로 하는 필터를 구비한 화재감지 영상감시시스템.












4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The first filter exchange unit and the second filter exchange unit,
one configured at the front end or rear end of the lens unit of the camera; Fire detection video surveillance system with a filter, characterized in that.












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KR101534046B1 (en) * 2014-12-02 2015-07-06 주식회사 에스카 Camera for automatically changing filter according to environment
JP2020092349A (en) * 2018-12-06 2020-06-11 株式会社ユピテル System, program, and the like

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